Результат интеллектуальной деятельности: ПОРШНЕВОЙ ГАЙКОВЕРТ

Изобретение относится к ручным механизированным устройствам с пневматическим приводом для затяжки и разборки резьбовых соединений.

Известен гидравлический гайковерт [1], содержащий привод, выполненный в виде гидроцилиндра, включающий корпус с размещенным в нем поршнем, исполнительный механизм, выполненный в виде съемной кассеты, содержащей корпус с храповым механизмом, включающим сопряженный с поршнем рычаг, размещенные в нем храповое колесо и входящую с ним в сопряжение подпружиненную многозубую собачку, установленную в пазу рычага, отличающуюся тем, что корпус кассеты соединен с корпусом гидроцилиндра шарнирно, зубья собачки и ответные впадины храпового колеса выполнены по цилиндрической поверхности, а рабочая сторона паза рычага выполнена по цилиндрической поверхности эксцентриситетом к оси храпового колеса.

Недостатками данного гайковерта являются конструктивная сложность и необходимость замены кассеты для отвинчивания гайки другого размера.

Известен гайковерт [2], содержащий гидро(пневмо)привод с перепускной системой, имеющий золотниковый распределительный клапан, снабженный поршневым запорным клапаном с размещенным в нем и выведенным на его цилиндрическую поверхность перепускным каналом, периодически подключаемым к перепускной системе.

Недостатком данного гайковерта является применение в конструкции перепускной системы, имеющей золотниковый распределительный клапан, которая делает конструкцию технологически сложным в изготовлении.

Известен гидравлический гайковерт [3], содержащий корпус, привод со штоком и поршнем, образующие с корпусом рабочие полости, храповый механизм, состоящий из рычага с установленной в нем подпружиненной силовой собачкой, храпового колеса со шпинделем и противовозвратной собачки, на конце штоковой части поршня установлена самоустанавливающаяся сферическая опора, сопряженная по радиусу с поверхностью рычага, причем форма сопрягаемой поверхности рычага выполнена ответной сопрягаемой поверхности самоустанавливающейся опоры.

Недостатками данного гайковерта являются конструктивная сложность.

Ближайшим техническим решением является гайковерт [4], содержащий пневмопривод, состоящий из двух цилиндров и корпус с расположенным в нем храповым механизмом, состоящим из храпового колеса, блока подпружиненных собачек. Храповой механизм связан с пневмоприводом через вилку с двумя соосными отверстиями под ось, на которой установлены блок подпружиненных собачек и два кривошипа, совершающих вращательное движение. Выходной вал с установленным на нем храповым колесом расположен в двух соосных подшипниках скольжения, запрессованных в корпус и крышку, прикрепленную к корпусу.

Недостатком прототипа является наличие холостого хода поршня. Кроме того, применение в конструкции вентиля (поз.31) делает использование данного гайковерта недостаточно удобным при эксплуатации.

Задача изобретения - упрощение конструкции за счет изменения форм и расположения поршневого привода и привода храпового механизма.

Поставленная задача достигается тем, что из конструкции устройства исключен один из поршней без нарушений каких-либо функциональных свойств устройства (развиваемый крутящий момент и габариты), но при этом была снижена масса гайковерта.

Кроме того, привод храпового механизма выполнен в форме двух собачек, кинематически связанных с выходным храповиком через реечную передачу с двумя кривошипами, и установленными на последних блоком подпружиненных собачек, обеспечивающих соответствующие качательные движения.

Дополнительно, в детали золотник (поз.10, рис.1) выполнено отверстие под углом 45°, повышающее стабильность рабочего цикла.

На фиг.1 изображен гайковерт, продольный разрез А-А; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - разрез по В-В; на фиг.4 - разрез по Б-Б.

Гайковерт содержит корпус 1 (фиг.1), храповое колесо 2, установленное на выходном валу 3 (фиг.3), крайние ступени которого выполнены квадратными для накидного ключа. Выходной вал 3 размещен с возможностью вращения в соосных отверстиях двух бронзовых втулок 4 (подшипниках скольжения), запрессованных наружными диаметрами в корпус 1 (фиг.2) и крышку 5 (фиг.3). Корпус 1 жестко связан с пневмоприводом, состоящим из корпуса цилиндра 6 с запрессованным в него гильзой 7, втулкой 8 с двумя уплотнительными кольцами 9 и корпуса золотника 10, с запрессованной в последнем втулкой 11 с золотником 12 и двумя уплотнительными кольцами 13. В двух отверстиях корпуса золотника 10 установлены бронзовые втулки 14 с уплотнительным кольцом 15 под тяги 16 с возможным их осевом перемещении.

Для исключения возможности поворота золотника 12 вокруг своей оси (с целью обеспечения параллельности осей входного и выходного отверстий корпуса золотника и воздухопроводящих каналов в золотнике), в корпусе золотника 10 жестко установлен (заштифтован) стопорный диск 17. Кроме того, корпус цилиндра 6 и корпус золотника 10 жестко соединены шпильками 18.

В гильзе 7 корпуса цилиндра 6 расположен поршень 19 (фиг.4) со штоком 20, на левом конце которого выполнен паз под рейку 21 и отверстие под штифт 22. В корпусе 1 установлены два кривошипа 23, соединенные с рейкой 21. Кривошипы соединены осью 24 с возможностью качательных движений, на которой размещены подпружиненные собачки 25, 26. В фланце 27 с возможностью возвратно-поступательных движений установлен упор 28 двумя тягами 16; к правому торцу (фланца 27) прикреплена рукоятка 29, внутри которой расположен корпус кнопки 30 с золотником 31, пружиной 32, двумя уплотнительными кольцами 33, кнопкой 34 и штуцером 35. В корпус золотника 10 запрессованы два штуцера 36, связанный со штуцером 37 и корпусом кнопки 30 медной трубой 38 и 39. В золотнике 12 имеются воздухопроводящие каналы, а в боковой поверхности корпуса золотника 10 выполнены два отверстия для сброса отработанного воздуха в атмосферу.

Для удобства эксплуатации гайковерта к корпусу 1 прикреплена дополнительная ручка 40.

Устройство работает следующим образом.

Гайковерт подсоединяют к питающей пневмомагистрали. При нажатии на копку 34 через штуцер 35 и медную трубку 39 сжатый воздух (p=0,5 МПа) начинает поступать к золотнику 12.

Проходя через левый канал, сжатый воздух попадает в правую рабочую полость корпуса силового цилиндра 6 и начинает давить на поршень 19, который перемещается влево.

При этом шток 20 начинает воздействовать на рейку 21, которая за счет зубчатого зацепления с кривошипами 23 заставляет поворачиваться кривошипы вокруг своей оси. Через оси 24, кривошипы 23 давят на собачки 25, 26, задавая траекторию движения собачек соосную с храповым колесом 2. Вершины зубьев храпового колеса 2 входят в зацепление с собачкой 26, собачка 25 проскальзывает.

Храповое колесо 2 начинает вращаться вокруг своей оси. Прилегание собачек к храповому колесу обеспечивают пружины 41 и 42. Одновременно с поршнем 19 перемещается и упор 28 за счет тяг 16; при достижении поршнем 19 крайнего левого положения упор 28 перемещает золотник 12 влево, в результате чего перекрывается левый канал и прекращается подача воздуха в правую полость корпуса цилиндра 6, при этом сжатый воздух из левой полости корпуса цилиндра 6 через отверстие в корпусе золотника 10 стравливается в атмосферу.

Далее, воздух из напорной линии через правый канал золотника 12 и через штуцера 36, 37 и медную трубку 38 поступает в крайнюю левую полость корпуса цилиндра 6 и начинает перемещать поршень 19 вправо до тех пор, пока поршень 19 не сдвинет золотник 12; при этом сжатый воздух из правой полости корпуса цилиндра 6 через отверстие в корпусе золотника 10 стравливается в атмосферу. При этом шток 20, воздействуя на рейку 21, которая за счет зубчатого зацепления с кривошипами 23 заставляет поворачиваться кривошипы вокруг своей оси. Через оси 24, кривошипы 23 давят на собачки 25, 26, задавая траекторию движения собачек. Вершины зубьев храпового колеса 2 входят в зацепление с собачкой 25, собачка 26 проскальзывает.

Храповое колесо 2 начинает вращаться вокруг своей оси. Цикл продолжается до достижения необходимого крутящего момента. При непрерывной подаче сжатого воздуха устройство будет работать в автоматическом цикле.

Список литературы

1. Патент РФ №2247647, B25B 21/00, Гидравлический гайковерт // Ганин Ф.Г., Творогов А.Г., Митюков А.А., Акчурин Р.А., Пугин В.Г. Опубл. - 10.03.2005 г.

2. Авторское свидетельство СССР №1082610, В25В 21/00, Гайковерт // Скрипняк И.К. Опубл. - 30.03.1984 г., БИ №12.

3. Свидетельство на полезную модель №30306, B25B 21/00, Гидравлический гайковерт // Ганин Ф.Г., Аптекин М.Ю. Опубл. - 27.06.2003 г.

4. Патент РФ №2444429, Поршневой гайковерт // Ланщиков А.В. (RU), Моисеев В.Б. (RU), Шаркевич K.C. (RU). Опубл. - 10.03.12 г., БИ №7.